Projektowanie, synteza i charakterystyka nowych materiałów magnetycznych opartych na:
architekturach uzyskiwanych w wyniku oryginalnych procesów samoskładania wybranych cząsteczek lub ich agregatów;
wielordzeniowych klastrach koordynacyjnych z odpowiednim doborem miejsc koordynacyjnych i indywidualnego zachowania jednostek kompleksowych
jednordzeniowych związkach koordynacyjnych jonów metali pierwiastków d- i f- elektronowych w otoczeniu ligandów N-, P-, O, S- donorowych;
układach koordynacyjnych z rodnikowymi nośnikami spinów otwierającymi możliwe zastosowania w elektronice spinowej;
organiczo-nieorganicznych hybrydowych związkach polioksometalanów (POM) (samoorganizacja POM lub klasyczne POM).
Znalezienie ścieżek optymalizacji parametrów magnetycznych przez modulowanie wielkości anizotropii magnetycznej zmianami czynników strukturalnych, m.in. A) zaburzenie siły pola ligandów lub symetrii centrum spinowego, B) wymianę podstawnika w ligandzie, C) wprowadzenie ligandów fosfinowych, anionowych lub rodnikowych. Wyznaczenie znaku i wielkości parametru anizotropii magnetycznej (EPR, HF EPR, FIRMS).
Teoretyczna interpretacja właściwości magnetycznych z wykorzystaniem metod DFT i ab initio [CASSCF, CASSCF/NEVPT2, DLPNO-CCSD, DLPNO-CCSD(T)].
Projektowanie ścieżek selektywnego dostarczania terapeutyków w oparciu o nanomateriały magnetyczne - magneto-nanoformulacja, jako potencjalna platforma transportu leków.
Zastosowanie ligandów N- i P- donorowych w konstrukcji materiałów funkcjonalnych wykazujących aktywność biologiczną i/lub magnetyczna i/lub luminescencyjną.
